自动抵消温度误差的光纤传感器线圈及方法技术

技术编号:2523006 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
自动抵消温度误差的光纤传感器线圈及方法属于光纤传感领域。线圈光路的对称中点位于线圈最内层,位于光路中点两侧的光纤由内而外的排列顺序,由第1层至第i-1层交替重复,从内而外第i层起,排列顺序发生变化,而下一个单元光纤的排列顺序仍按照交替重复的顺序排列,直至最后一层光纤,i的位置根据以下方法确定。方法为:根据线圈的参数,确定线圈各层在光路中的位置坐标;基于有限差分法,求出线圈沿径向各层的温度变化情况;根据位置坐标及温度变化情况,确定各层光纤对线圈的总误差的贡献量的极性和大小;然后调整线圈中各层光纤的排列顺序,直至总的温度误差最小。本发明专利技术能显著降低光纤陀螺输出受温度效应的影响。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种光纤陀螺的传感器线圈,特别是一种,属于光纤传感领域。
技术介绍
干涉型光纤陀螺仪是由激光光源、分束器、偏振控制器件、陀螺的传感器线圈、光电检测器构成的。其中,光源发出的光束被分束器分为两束光,分别沿着顺时针和逆时针方向通过陀螺的传感器线圈,当陀螺的传感器线圈静止时,这两束传播方向互逆的光通过陀螺的传感器线圈时所经历的光程相同;当陀螺的传感器线圈随被测对象旋转时,这两束光通过陀螺的传感器线圈时所经历的光程不同,所经历的相位改变也不同。根据萨格纳克效应,两束光经历的相位差正比与被测对象的转速,这样就可以通过光电检测器及信号处理测出相位差来测得转速。干涉型光纤陀螺仪的精度受到许多因素,尤其是环境因素的限制。其中最主要的是由于温度变化引起的热非互易效应的影响。当环境温度变化时,陀螺的传感器线圈内部各处的温度随之以不同的速度在变化。陀螺的传感器线圈内各部分的折射率等参数也相应在变化。所以当互逆光在不同的时刻通过陀螺的传感器线圈中的同一段光纤时,所经历的光程不同,相位改变也不同。这样,即使被测对象没有转动,由于温度的变化,互逆光之间也存在相位差。由此产生的相位差与转速引起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动抵消温度误差的光纤传感器线圈,其特征在于若以A代表位于光路中点一侧的各层光纤,B代表位于光路中点另一侧的各层光纤,则线圈光路的对称中点位于线圈最内层,位于光路中点两侧的光纤由内而外的排列顺序,由第1层至第i-1层,i为奇数,i大于1,可以表示为ABBAABBA…ABBA,如此交替重复,从内而外第i层起,排列顺序发生变化,而下一个单元光纤的排列顺序仍按照交替重复的顺序排列,如此交替重复,直至最后一层光纤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:戴旭涵赵小林蔡炳初
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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